EP4617119A1 - Steuereinheit, system und verfahren zum erzeugen eines blendfreien scheinwerferlichts sowie das system aufweisendes fahrzeug - Google Patents

Steuereinheit, system und verfahren zum erzeugen eines blendfreien scheinwerferlichts sowie das system aufweisendes fahrzeug

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Publication number
EP4617119A1
EP4617119A1 EP25156006.6A EP25156006A EP4617119A1 EP 4617119 A1 EP4617119 A1 EP 4617119A1 EP 25156006 A EP25156006 A EP 25156006A EP 4617119 A1 EP4617119 A1 EP 4617119A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glare
vehicle
vehicle headlight
headlight system
functionality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25156006.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Holderried
Sebastian Groenewald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4617119A1 publication Critical patent/EP4617119A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • B60Q1/143—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic combined with another condition, e.g. using vehicle recognition from camera images or activation of wipers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/05—Special features for controlling or switching of the light beam
    • B60Q2300/056—Special anti-blinding beams, e.g. a standard beam is chopped or moved in order not to blind

Definitions

  • the present disclosure generally relates to methods for controlling headlights in vehicles. More specifically, the present disclosure relates to a control device, method, and system for generating glare-free headlight beams, as well as a vehicle including the system.
  • Vehicle headlights particularly those with segmented high beams, are known for generating glare-free high beams. For example, if road users are detected in the high beam area of the headlight field by the vehicle's sensors, certain segments of the headlight can be deactivated to create one or more dark zones so that the road users detected by the sensors are not dazzled. To ensure reliable glare control for road users, the dark zones typically extend across an estimated vehicle width and the entire vertical height of the headlight field, which can impair headlight functionality.
  • An object of the embodiments of the present disclosure is to provide a control device, a system and a method which enable road users to be reliably blinded without or with minimal impairment of the headlight functionality.
  • a control unit for generating a glare-free headlight light by means of a vehicle headlight system with at least one HD module for high-resolution illumination of at least one HD light field is provided.
  • the vehicle headlight system can be designed, in particular, as an LED (Light Emitting Diode) matrix vehicle headlight system for generating a segmented high beam, in particular a high beam segmented in the vertical and horizontal directions.
  • the HD (High Definition) modules can be designed, in particular, to provide HD functionality, for example, to enable high-resolution projections for displaying symbols and/or information for road users.
  • the HD modules can be designed, in particular, to generate a plurality of HD light spots or light points or HD pixels for pixel-by-pixel illumination of a high-resolution HD light field.
  • the control device comprises a processor, a memory unit for storing data and machine-readable instructions for the processor, and an interface.
  • the interface is designed to receive sensor data from an infrared camera, in particular an FIR (far infrared) and/or NIR (near infrared) camera, for detecting a current position of at least one glare-critical area, in particular of at least one other vehicle exposed to a risk of glare from the vehicle headlight system.
  • the interface is further designed to output control signals or control commands for controlling the vehicle headlight system.
  • a glare-critical area can in principle be any area in the headlight light field which, when illuminated by the headlight, can cause glare or dazzle, particularly for a road user.
  • the glare can be a direct glare, where the light source shines directly into the eye, or an indirect or reflected glare, where the light is reflected from a surface before reaching the eye.
  • the at least one other vehicle exposed to a risk of glare from the vehicle headlight system or the other vehicle can in particular comprise one or more vehicles driving ahead and/or coming towards the other.
  • Glare-critical areas of other vehicles can in particular be all areas of other vehicles from which a glare can emanate from one or more occupants, in particular the driver of the other vehicle.
  • Glare-critical areas can in particular comprise vehicle windows or mirrors, such as rear-view mirrors and/or side mirrors, of the other vehicles. Glare-critical areas can also be road sections, particularly sections that have become reflective or are wet due to rain or weather. Glare-critical areas can in principle also be other moving or immobile objects near the roadway, such as, for example, pedestrian crossings. These could be pedestrians or animals, building windows or reflective parts of buildings.
  • the current position of the at least one glare-critical area can be both a position or location as well as an orientation of the detected glare-critical area.
  • the position and orientation can be determined, in particular, in a coordinate system or sensor coordinate system linked to the detecting vehicle, i.e., the vehicle having the control device and the sensor system, or the ego vehicle.
  • the determination can include determining the position of the ego vehicle, the other vehicle, as well as the position and orientation of the glare-critical area(s) and/or the direction of emission of the high beam.
  • the at least one dark zone can be defined with high resolution.
  • the at least one dark zone can be adapted to the size or shape of the at least one glare-critical area, so that the total area of the at least one dark zone can be reduced.
  • the effective high beam field, or the actually illuminated high beam field can be enlarged without impairing the visibility of other road users or the occupants of the other vehicle.
  • the memory unit can contain instructions for the processor to cause the vehicle headlight system to generate at least one dark zone in a high beam field and/or in a low beam field of the vehicle headlight system using the HD functionality if the evaluation of the sensor data shows that the at least one dark zone falls at least partially within the HD light field and simultaneously within the high beam field and/or within the low beam.
  • the vehicle headlight system can be designed such that the at least one HD light field at least partially overlaps with the high beam field and/or with the low beam field.
  • the control unit can in particular be configured, or the memory unit can contain instructions for the processor, to control the vehicle headlight system to use the HD functionality for the glare-free high beam or low beam functionality in order to minimize the total area of the dark zones in the overlapping areas.
  • the HD functionality of the at least one HD module can be used to further limit any dark areas generated in the high beam and/or low beam.
  • the vehicle headlight system can be designed such that the HD light field at least partially covers the headlight high beam field, so that the high beam functionality can be at least partially provided or taken over by the HD modules.
  • the memory unit can, in particular, contain instructions for the processor to control the vehicle headlight system, in particular the at least one HD module of the vehicle headlight system, such that the at least one dark zone is restricted in at least one direction by one or more HD light spots.
  • the control unit can be configured to restrict the at least one dark zone from a direction or from a side by one or more HD light spots, from which a more precise restriction is not possible by the glare-free high beam and/or low beam.
  • the interface can be configured to receive data from at least one additional sensor for detecting the current position of the at least one other vehicle exposed to a glare risk.
  • the data from one or more additional sensors can be used to support verification of the detected glare-critical areas or to increase the overall reliability of the environmental detection.
  • a system for generating glare-free headlight light comprises a vehicle headlight system, in particular with a left and a right headlight, wherein the vehicle headlight system comprises at least one HD module for high-resolution illumination of at least one HD light field.
  • the system further comprises a control unit according to the first aspect and at least one infrared camera for detecting a current position of at least one glare-critical area, in particular of another vehicle exposed to a risk of glare by the vehicle headlight system.
  • the memory unit receives instructions for the processor to evaluate the received sensor data and, based on the current position of the at least one glare-critical area, to control the vehicle headlight system for the targeted darkening of the at least one glare-critical area in such a way that in the headlight light field or in the at least one HD light field at least one dark zone under Utilizing the HD functionality of the vehicle's headlight system.
  • the effective high beam field, or the actually illuminated high beam field can be enlarged without impairing the visibility of other road users or the occupants of the other vehicle.
  • the vehicle headlight system can comprise at least one high beam module for providing glare-free high beam functionality and at least one low beam module for providing low beam functionality.
  • the HD module can be designed to illuminate at least one HD light field that extends at least partially across a cut-off line of the low beam in the vertical direction.
  • the vehicle headlight system can be designed such that the at least one HD light field at least partially overlaps the high beam field and/or the low beam field.
  • the control unit can in particular be configured, or the memory unit can contain instructions for the processor, to control the vehicle headlight system to use the HD functionality in addition to the glare-free high beam functionality, so that the total area of the dark zones in the overlapping areas can be reduced.
  • the at least one low-beam module is configured to provide a glare-free dimming functionality
  • the memory unit can contain instructions for the processor to control the at least one HD module to support the dimming functionality of the at least one dimming module.
  • the glare-free low-beam module can, in particular, prevent indirect glare, for example, caused by reflection from a wet road surface.
  • the system may comprise at least one further sensor for detecting a position of the at least one other vehicle exposed to a glare risk.
  • the data from one or more further sensors may be used to support the verification of the detected glare-critical areas or to increase the reliability of the environmental detection overall.
  • the object detection by means of the camera in the visible spectrum may be supported by infrared camera information in order to expand the glare-free boundary frame by a to reduce the size of the detected traffic object.
  • a method for generating a glare-free headlight light by means of a vehicle headlight system with at least one HD module for high-resolution illumination of at least one HD light field.
  • the method comprises providing sensor data from at least one infrared camera for detecting a current position of at least one glare-critical area, in particular of another vehicle exposed to a risk of glare by the vehicle headlight system.
  • the method further comprises evaluating the sensor data to determine the current position of the at least one glare-critical area and controlling the vehicle headlight system to specifically dim the at least one glare-critical area, so that at least one dark zone is created in the headlight light field or in the at least one HD light field, utilizing the HD functionality of the vehicle headlight system. Due to the high resolution of the HD light composed of HD pixels, the size of the dark zones can be reduced, so that the dimming functionality is not or hardly impaired overall.
  • a vehicle comprises a vehicle headlight system with at least one HD module for high-resolution illumination of an HD light field, wherein a system for generating a glare-free headlight according to the second aspect is implemented in the vehicle.
  • Fig. 1 shows a schematic of a headlight light field to explain the method for generating glare-free headlight light.
  • Headlight light field 1 includes a high beam field 2, or high beam area, which can be illuminated, for example, with one or more high beam modules of the vehicle headlight system to generate a headlight high beam.
  • the headlight light field 1 further comprises a low beam field 3 or low beam area, which can be illuminated to generate a low beam, for example with one or more low beam modules of the vehicle headlight system.
  • Fig. 1 also schematically shows a so-called low beam cut-off line 4, which essentially corresponds to the boundary between the high beam field 2 and the low beam field 3.
  • Fig. 1 Road markings 5 are shown in the form of solid lines and a dashed line in the center of the roadway, as well as an HD (high-resolution) light field 6.
  • the HD light field 6 can be illuminated in high resolution, in particular by means of one or more HD modules of the vehicle's headlight system.
  • HD light field 6 extends vertically beyond the low beam cut-off line 4 and covers parts of the high beam field 2 and the low beam field 3.
  • a vehicle 7 driving ahead is used as an example of a risk of dazzling exposed road user is shown schematically.
  • the side mirrors and rear window each represent a glare-critical area 8, over or through which glare can occur for the occupants of the vehicle 7.
  • Fig. 2 This diagram schematically shows a headlight light field with the glare-free high beam function activated to explain the method.
  • the glare of the vehicle 7 driving ahead is reduced by creating a dark zone 10 in the high beam field 2.
  • the dark zone 10 can be created, in particular, by deactivating one or more segments in the segmented headlight high beam.
  • the HD functionality of the vehicle's headlight system remains deactivated, and the HD light field is not shown for clarity.
  • the representation of the Fig. 2 This example is intended to illustrate the problem of conventional vehicle headlight systems with object detection based on ADAS (Advanced Driver Assistant Systems) cameras.
  • the conventional method does not allow for precise definition of the dark zone or glare-free area in the vertical direction.
  • the high beam is therefore dimmed across the entire height of vehicle 7, which significantly impairs headlight performance.
  • Fig. 3 shows a schematic diagram of a headlight field with activated glare-free high beam function using the HD functionality according to an embodiment.
  • Fig. 3 a glare control of the vehicle ahead 7 according to Fig. 2 , which utilizes the HD functionality of the vehicle's headlight system in addition to the glare-free high beam.
  • One or more HD modules of the vehicle's headlight system are used to support the high beam function.
  • the dark zone 10 is defined according to Fig. 2 partially illuminated by the HD light without dazzling the occupants of the vehicle in front 7. Because the high-resolution HD functionality makes it possible to to precisely exclude the glare-critical areas 8.
  • Fig. 4 shows a schematic block diagram of a system for generating glare-free headlight light according to one exemplary embodiment.
  • the system 20 includes a vehicle headlight system 21.
  • the vehicle headlight system 21 preferably has two headlights with a matrix LED or pixel light device configured to provide a low beam and a glare-free high beam distribution.
  • the vehicle headlight system 21 comprises at least one HD module for high-resolution illumination of at least one HD light field.
  • the at least one HD module can be configured to generate high-resolution projections for displaying symbols and/or information for road users.
  • the at least one HD module is further configured, in particular in addition to a symbol projection, to provide a high-resolution light distribution that extends vertically at least partially beyond the cut-off line of the low beam.
  • the vehicle headlight system 21 can, in particular, comprise one or more high-beam modules for providing a glare-free high beam and one or more low-beam modules for providing a low beam.
  • the at least one HD module can, in particular, be designed to illuminate at least one HD light field that extends vertically at least partially across a cut-off line of the low beam or low beam cut-off line 4.
  • the HD, high beam and low beam modules are also shown in the schematic block diagram of the Fig. 4 not shown.
  • the system 20 further comprises a sensor system 22 with at least one infrared camera for detecting a position of at least one glare-critical area 8, in particular of another vehicle 7 exposed to a risk of glare by the vehicle headlight system 21.
  • the system 20 also comprises a control unit 23 for controlling the vehicle headlight system 21, wherein the control unit 23 comprises a processor 24, a memory unit 25 and an interface 26.
  • the interface 26 is designed to receive at least an infrared camera to receive sensor data for detecting a position of at least one glare-critical area 8, in particular at least one other vehicle 7 exposed to a risk of glare by the vehicle headlight system 21, and to output control signals for controlling the vehicle headlight system 21.
  • the control unit 23 can be configured, in particular, by storing data or machine-readable instructions in the memory unit 25.
  • the memory unit 25 contains instructions for the processor to evaluate the received sensor data and, based on the current position of the at least one glare-critical area 8, to control the vehicle headlight system 21 to specifically darken the at least one glare-critical area 8 such that at least one dark zone is created in the headlight light field 1 by utilizing the HD functionality of the vehicle headlight system.
  • the sensor system 22 comprises one or more additional sensors for detecting the vehicle's surroundings.
  • the sensor system 22 can comprise one or more cameras, radar, or LIDAR sensors operating in the visible light spectrum, in particular to reliably determine the position of other vehicles or the glare-critical areas.
  • the control unit can detect the position of the other vehicle or the glare-critical areas more accurately. This minimizes potential errors or incorrect control of the vehicle's headlight system.
  • the use of different sensors or sensor sources to detect the position of the other vehicle or the glare-critical areas enables the control unit to better detect the vehicle's surroundings in order to better adapt the vehicle's headlight system to different environmental conditions.
  • the vehicle headlight system 21 has a glare-free low beam functionality to prevent any indirect glare, for example, caused by reflections on a wet road surface.
  • the control unit 23 can be configured, or the memory unit 25 can contain instructions for the processor 24, to control one or more HD modules to support the low beam functionality, so that the total area of the dark zones in the low beam field can be reduced.
  • Fig. 5 shows a flowchart of a method for generating a glare-free headlight according to an embodiment.
  • the method 100 can be implemented in particular by means of a system for generating a glare-free headlight according to Fig. 4
  • sensor data from at least one infrared camera are provided for detecting a current position of at least one glare-critical area 8, in particular of another vehicle 7 exposed to a risk of glare by the vehicle headlight system 21.
  • the sensor data is evaluated to determine the current position of the at least one glare-critical area.
  • the evaluation can be carried out, in particular, by means of the control unit 23.
  • the evaluation of the sensor data can, in particular, include detecting vertical and horizontal boundaries of the windshield, rear window, and/or side mirrors.
  • the evaluation can further include determining distance and angle information or angle coordinates from processed infrared images and providing detected object coordinates for the glare-free high beam algorithm. As a result, a reduced glare-free surface can be generated.
  • the vehicle headlight system 21 is controlled to specifically darken the at least one glare-critical area, so that at least one dark zone is created in the headlight light field by utilizing the HD functionality of the vehicle headlight system.
  • Method step 130 can, in particular, comprise controlling at least one high beam module of the vehicle headlight system 21 to generate a dark zone in the high beam distribution and controlling at least one HD module to reduce the dark zone.
  • the HD functionality of the vehicle headlight system can be used to support the high beam functionality by having one or more HD modules at least partially assume the high beam functionality. In this way, the high resolution of the HD light can be utilized to improve headlight performance in the glare-free high beam mode.
  • tailor-made dark zones can be created, particularly for glare-critical areas, which at least partially delimited by HD pixels.
  • dark zones in a vertical direction especially from below and/or above, can be delimited by HD pixels to compensate for the low resolution of the coarsely segmented high beam.
  • a light distribution pattern can be modulated in the vertical and horizontal directions such that a glare-free HD light function can be provided.
  • the system thus makes it possible to overcome the limitations of conventional systems, for example, with a camera operating in the visible light spectrum for detecting headlights or taillights of other vehicles, by precisely determining the glare-critical areas using an FIR camera.
  • the vertical or horizontal boundaries of the windshield, rear window, or rearview mirror can be detected using an infrared sensor or infrared camera as soon as a vehicle is detected in the illumination field.
  • the glare-critical areas can then be specifically and precisely reduced using the high-resolution HD light.
  • the method comprises training the control unit to improve the control of the vehicle headlight system so that reliable glare control for road users can be achieved with minimal impairment of the headlight functionality.
  • the memory unit can, in particular, contain a machine learning algorithm so that the control unit can continuously improve glare control based on various driving situations or scenarios detected by the sensors, utilizing the headlight's HD functionality.
  • the algorithm can, in particular, comprise a module for categorizing road users, and the memory unit can contain control routines tailored to specific categories, so that after identifying a vehicle category, a suitable control routine can be executed.
  • This allows glare-critical areas to be de-glared for each vehicle. For example, a double-decker bus may have different glare-critical areas than a sports car. If, for example, the vehicle sensors detect a bus or a sports car, a control routine optimized for buses or sports cars is executed, which can reduce computing power and increase glare-control accuracy.
  • the evaluation unit or the FIR-based object recognition system in particular can be trained to recognize windshields or rear windows and rear-view mirrors of oncoming or preceding vehicles in order to determine the smallest possible glare-free areas for a detected traffic object.
  • the method and system described here thus combine high headlight performance with reliable glare reduction for road users. Furthermore, the potential and high resolution of HD modules can be better utilized, avoiding the bottlenecks associated with ambient detection in the visible spectrum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Eine Steuereinheit zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts mittels einer Fahrzeugscheinwerferanlage (21) mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds wird bereitgestellt. Die Steuereinheit umfasst einen Prozessor (24), eine Speichereinheit (25) zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor (24), und eine Schnittstelle (26). Die Schnittstelle (26) ist dazu ausgebildet, von wenigstens einer Infrarotkamera Sensordaten zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs (8), insbesondere wenigstens eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (7), zu empfangen und Steuersignale zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) auszugeben. Die Speichereinheit (25) enthält Anweisungen für den Prozessor (24), die empfangenen Sensordaten auszuwerten und basierend auf der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs (8) die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld wenigstens eine Dunkelzone (10) unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) entsteht.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verfahren zum Steuern von Scheinwerfern in Fahrzeugen. Im speziellen betrifft die vorliegende Offenbarung eine Steuervorrichtung, ein Verfahren und ein System zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts sowie ein das System aufweisendes Fahrzeug.
  • Es sind Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere mit einem segmentierten Fernlicht, zum Erzeugen eines blendfreien Fernlichts bekannt. Werden beispielsweise mittels der Fahrzeug-Sensorik in dem Fernlichtbereich des Scheinwerferlichtfelds Verkehrsteilnehmer erfasst, so können bestimmte Segmente des Scheinwerfers zum Erzeugen einer oder mehrerer Dunkelzonen deaktiviert werden, damit die durch die Sensorik erfassten Verkehrsteilnehmer nicht geblendet werden. Um eine zuverlässige Entblendung von Verkehrsteilnehmer sicher zu stellen, erstrecken sich dabei die Dunkelzonen in der Regel auf eine geschätzte Fahrzeugbreite sowie über die gesamte vertikale Höhe des Scheinwerferlichtfelds, was zu einer Beeinträchtigung der Scheinwerferfunktionalität führen kann.
  • Eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Steuervorrichtung, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, welche es ermöglichen, Verkehrsteilnehmer ohne bzw. unter minimaler Beeinträchtigung der Scheinwerferfunktionalität zuverlässig zu entblenden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt eine Steuereinheit zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts mittels einer Fahrzeugscheinwerferanlage mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds bereitgestellt.
  • Die Fahrzeugscheinwerferanlage kann insbesondere als LED-(Light Emitting Diode) Matrix-Fahrzeugscheinwerferanlage zum Erzeugen eines segmentierten Fernlichts, insbesondere eines in vertikaler und horizontaler Richtung segmentierten Fernlichts, ausgebildet sein. Die HD-(High Definition) Module können insbesondere dazu ausgebildet sein, eine HD-Funktionalität bereitzustellen, um beispielsweise hochaufgelöste Projektionen zur Darstellung von Symbolen und/oder Hinweisinformationen für Verkehrsteilnehmer bereitzustellen. Die HD-Module können insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Vielzahl von HD-Lichtspots bzw. Lichtpunkten oder HD-Pixeln zum pixelweisen Ausleuchten eines hochaufgelösten HD-Lichtfelds zu erzeugen.
  • Die Steuervorrichtung umfasst einen Prozessor, eine Speichereinheit zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor und eine Schnittstelle.
  • Die Schnittstelle ist dazu ausgebildet, von einer Infrarotkamera, insbesondere FIR- (Far Infrared) und/oder NIR (Near Infrared) Kamera, Sensordaten zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs, insbesondere wenigstens eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs, zu empfangen. Die Schnittstelle ist ferner dazu ausgebildet, Steuersignale bzw. Steuerbefehle zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage auszugeben.
  • Ein blendungskritischer Bereich kann grundsätzlich jeder Bereich in dem Scheinwerferlichtfeld sein, dessen Anleuchten durch das Scheinwerferlicht eine Blendwirkung bzw. Blendung, insbesondere eines Verkehrsteilnehmers verursachen kann. Die Blendwirkung kann eine direkte Blendwirkung sein, bei der die Lichtquelle direkt ins Auge scheint, oder eine indirekte oder reflektierte Blendwirkung, bei der das Licht von einer Oberfläche reflektiert wird, bevor es ins Auge gelangt. Das wenigstens eine andere durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzte Fahrzeug bzw. das andere Fahrzeug kann insbesondere ein oder mehrere vorausfahrende und/oder entgegenkommende Fahrzeuge umfassen. Blendungskritische Bereiche anderer Fahrzeuge können insbesondere alle Bereiche anderer Fahrzeuge sein, von denen eine Blendwirkung auf einen oder mehrere Insassen, insbesondere den Fahrer des anderen Fahrzeugs ausgehen kann. Blendungskritische Bereiche können insbesondere Fahrzeugscheiben oder Spiegel, wie beispielsweise Rückspiegel und/oder Seitenspiegel, der anderen Fahrzeuge umfassen. Blendungskritische Bereiche können auch Straßenabschnitte, insbesondere durch Regen oder Witterung reflektierend gewordene bzw. nasse Straßenabschnitte, sein. Blendungskritische Bereiche können grundsätzlich auch andere bewegliche oder unbewegliche Objekte in Fahrbahnnähe wie z. B. Fußgänger oder Tiere, Fensterscheiben von Gebäuden oder reflektierende Gebäudeteile sein.
  • Die aktuelle Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs kann in diesem Kontext sowohl eine Position bzw. ein Ort als auch eine Orientierung des erfassten blendungskritischen Bereichs bedeuten. Die Position und die Orientierung können insbesondere in einem mit dem erfassenden Fahrzeug, d.h. mit dem die Steuervorrichtung und die Sensorik aufweisenden Fahrzeug, bzw. Ego-Fahrzeug festgebundenen Koordinatensystem bzw. Sensorik-Koordinatensystem ermittelt werden. Die Ermittlung kann die Bestimmung der Position des Ego-Fahrzeugs, des anderen Fahrzeugs sowie der Position und Orientierung des oder der blendungskritischen Bereiche und/oder der Abstrahlrichtung des Fernlichts umfassen.
  • Durch die Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage kann die wenigstens eine Dunkelzone hochaufgelöst abgegrenzt werden. Insbesondere kann die wenigstens eine Dunkelzone an die Größe bzw. Form des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs angepasst werden, so dass die Gesamtfläche der wenigstens einen Dunkelzone reduziert werden kann. Somit kann das effektive Fernlichtfeld bzw. das tatsächlich ausgeleuchtete Fernlichtfeld vergrößert werden, ohne die Sicht von anderen Verkehrsteilnehmern bzw. der Insassen des anderen Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
  • Die Speichereinheit kann Anweisungen für den Prozessor enthalten, die Fahrzeugscheinwerferanlage zum Erzeugen wenigstens einer Dunkelzone in einem Fernlichtfeld und/oder in einem Abblendlichtfeld der Fahrzeugscheinwerferanlage unter Ausnutzung der HD-Funktionalität zu erzeugen, falls die Auswertung der Sensordaten ergibt, dass die wenigstens eine Dunkelzone wenigstens teilweise innerhalb des HD-Lichtfelds und gleichzeitig innerhalb des Fernlichtfelds und/oder innerhalb des Abblendlichts fällt. Insbesondere kann die Fahrzeugscheinwerferanlage so ausgebildet sein, dass das wenigstens ein HD-Lichtfeld wenigstens teilweise mit dem Fernlichtfeld und/oder mit dem Abblendlichtfeld überlappt. Die Steuereinheit kann insbesondere konfiguriert sein, bzw. die Speichereinheit kann Anweisungen für den Prozessor enthalten, die Fahrzeugscheinwerferanlage anzusteuern, zu der blendfreien Fernlicht- bzw. Abblendlicht-Funktionalität die HD-Funktionalität heranzuziehen, um die Gesamtfläche der Dunkelzonen in den Überlappungsbereichen zu minimieren. Aufgrund der hohen Auflösung des HD-Lichts kann die HD-Funktionalität des wenigstens einen HD-Moduls dazu genutzt werden, etwaige in dem Fernlicht und/ oder Abblendlicht erzeugte Dunkelzonen weiter einzuschränken. Insbesondere kann die Fahrzeugscheinwerferanlage so ausgebildet sein, dass das HD-Lichtfeld das Scheinwerferfernlichtfeld wenigstens teilweise abdeckt, so dass die Fernlichtfunktionalität wenigstens teilweise durch die HD-Module bereitgestellt bzw. übernommen werden kann. Durch die Ausnutzung der HD-Funktionalität können somit hochaufgelöste bzw. an die blendungskritischen Bereiche genauer angepasste Dunkelzonen im Fernlichtbereich erzeugt werden.
  • Die Speichereinheit kann insbesondere Anweisungen für den Prozessor enthalten, die Fahrzeugscheinwerferanlage, insbesondere das wenigstens eine HD-Modul der Fahrzeugscheinwerferanlage, so anzusteuern, dass die wenigstens eine Dunkelzone in wenigstens einer Richtung von einem oder mehreren HD-Lichtspots eingeschränkt ist. Insbesondere kann die Steuereinheit so konfiguriert sein, die wenigstens eine Dunkelzone von einer Richtung bzw. von einer Seite durch einen oder mehreren HD-Lichtspots einzuschränken, von welcher eine genauere Einschränkung durch das blendfreie Fernlicht und/oder Abblendlicht nicht möglich ist.
  • Die Schnittstelle kann dazu ausgebildet sein, von wenigstens einem weiteren Sensor Daten zum Erfassen einer aktuellen Position des wenigstens einen anderen einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs zu empfangen. Insbesondere können die Daten von einem oder mehreren weiteren Sensoren unterstützend herangezogen werden, um die erfassten blendungskritischen Bereiche zu verifizieren bzw. die Zuverlässigkeit der Umgebungserfassung insgesamt zu erhöhen.
  • Nach einem zweiten Aspekt wird ein System zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts bereitgestellt. Das System umfasst eine Fahrzeugscheinwerferanlage, insbesondere mit einem linken und mit einem rechten Scheinwerfer, wobei die Fahrzeugscheinwerferanlage wenigstens ein HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfels umfasst.
  • Das System umfasst ferner eine Steuereinheit gemäß dem ersten Aspekt sowie wenigstens eine Infrarotkamera zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs, insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs.
  • Die Speichereinheit erhält Anweisungen für den Prozessor, die empfangenen Sensordaten auszuwerten und basierend auf der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs die Fahrzeugscheinwerferanlage zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld bzw. in dem wenigstens einen HD-Lichtfeld wenigstens eine Dunkelzone unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage entsteht. Durch die Ausnutzung der HD-Funktionalität zum Bereitstellen des blendfreien Scheinwerferlichts kann das effektive Fernlichtfeld bzw. das tatsächlich ausgeleuchtete Fernlichtfeld vergrößert werden, ohne die Sicht von anderen Verkehrsteilnehmern bzw. der Insassen des anderen Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
  • Die Fahrzeugscheinwerferanlage kann wenigstens ein Fernlichtmodul zum Bereitstellen einer blendfreien Fernlichtfunktionalität und wenigstens ein Abblendlichtmodul zum Bereitstellen einer Abblendlichtfunktionalität umfassen. Das HD-Modul kann zum Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds ausgebildet sein, welches sich in vertikaler Richtung wenigstens teilweise über eine Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichts erstreckt. Insbesondere kann die Fahrzeugscheinwerferanlage so ausgebildet sein, dass das wenigstens ein HD-Lichtfeld wenigstens teilweise mit dem Fernlichtfeld und/oder mit dem Abblendlichtfeld überlappt. Die Steuereinheit kann insbesondere konfiguriert sein, bzw. die Speichereinheit kann Anweisungen für den Prozessor enthalten, die Fahrzeugscheinwerferanlage anzusteuern, zu der blendfreien Fernlicht-Funktionalität die HD-Funktionalität heranzuziehen, so dass die Gesamtfläche der Dunkelzonen in den Überlappungsbereichen reduziert werden kann.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist das wenigstens eine Abblendlichtmodul zum Bereitstellen einer blendfreien Abblendfunktionalität ausgebildet, wobei die Speichereinheit Anweisungen für den Prozessor enthalten kann, das wenigstens eine HD-Modul zur Unterstützung der Abblendfunktionalität des wenigstens einen Abblendmoduls anzusteuern. Durch das blendfreie Abblendlicht kann insbesondere eine indirekte Blendung, beispielsweise durch die Reflexion an einer nassen Fahrbahn, verhindert werden. Durch die Heranziehung der HD-Funktionalität kann dabei die Größe der Dunkelzonen reduziert werden, so dass die Abblendfunktionalität insgesamt weniger stark beeinträchtigt wird.
  • Das System kann wenigstens einen weiteren Sensor zum Erfassen einer Position des wenigstens einen anderen einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs umfassen. Insbesondere können die Daten von einem oder mehreren weiteren Sensoren unterstützend herangezogen werden, um die erfassten blendungskritischen Bereiche zu verifizieren bzw. die Zuverlässigkeit der Umgebungserfassung insgesamt zu erhöhen. Insbesondere kann die Objekterkennung mittels der Kamera im sichtbaren Spektrum durch Infrarotkamerainformationen unterstützt werden, um den blendfreien Begrenzungsrahmen um ein erkanntes Verkehrsobjekt zu verkleinern.
  • Nach einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts mittels einer Fahrzeugscheinwerferanlage mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds bereitgestellt.
  • Das Verfahren umfasst Bereitstellen von Sensordaten von wenigstens einer Infrarotkamera zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs, insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs.
  • Das Verfahren umfasst ferner Auswerten der Sensordaten zum Ermitteln der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs und Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs, so dass in dem Scheinwerferlichtfeld bzw. in dem wenigstens einen HD-Lichtfeld wenigstens eine Dunkelzone unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage entsteht. Aufgrund der hohen Auflösung des von HD-Pixeln zusammengesetzten HD-Lichts kann die Größe der Dunkelzonen reduziert werden, so dass die Abblendfunktionalität insgesamt nicht bzw. kaum beeinträchtigt wird.
  • Nach einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Fahrzeugscheinwerferanlage mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten eines HD-Lichtfelds, wobei in dem Fahrzeug ein System zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß dem zweiten Aspekt implementiert ist. Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen des Fahrzeugs ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen des oben beschriebenen Systems. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden in den Figuren gleiche Bezugszeichen verwendet.
    • Fig. 1
    zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld zur Erläuterung des Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts,
    Fig. 2
    zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld mit aktivierter blendfreien Fernlichtfunktion zur Erläuterung des Verfahrens,
    Fig. 3
    zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld mit aktivierter blendfreien Fernlichtfunktion unter Heranziehung der HD-Funktionalität gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    Fig. 4
    zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Systems zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
    Fig. 5
    zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld zur Erläuterung des Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts. Das Scheinwerferlichtfeld 1 umfasst ein Fernlichtfeld 2 bzw. High Beam Area, welches zum Erzeugen eines Scheinwerferfernlichts beispielsweise mit einem oder mehreren Fernlichtmodulen der Fahrzeugscheinwerferanlage ausgeleuchtet werden kann.
  • Das Scheinwerferlichtfeld 1 umfasst ferner ein Abblendlichtfeld 3 bzw. Low Beam Area, welches zum Erzeugen eines Abblendlichts beispielsweise mit einem oder mehrere Abblendlichtmodulen der Fahrzeugscheinwerferanlage ausgeleuchtet werden kann. Fig. 1 zeigt zudem schematisch eine sogenannte Low Beam Cut-Off Line 4, welche im Wesentlichen der Grenze zwischen dem Fernlichtfeld 2 und dem Abblendlichtfeld 3 entspricht.
  • Ferner wird in Fig. 1 Straßenmarkierungen 5 in Form von durgezogenen Linien und einer gestrichelten Linie in der Mitte der Fahrbahn sowie ein HD-(High-Resolution) Lichtfeld 6 dargestellt. Das HD-Lichtfeld 6 kann insbesondere mittels eines oder mehrerer HD-Module der Fahrzeugscheinwerferanlage hochaufgelöst ausgeleuchtet werden kann.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich HD-Lichtfeld 6 dabei in vertikaler Richtung über die Low Beam Cut-Off Line 4 hinweg und deckt Teile des Fernlichtfelds 2 sowie des Abblendlichtfelds 3 ab.
  • In Fig. 1 wird ferner ein vorausfahrendes Fahrzeug 7 als Beispiel eines einer Blendungsgefahr ausgesetzten Verkehrsteilnehmers schematisch dargestellt. In dem gezeigten Beispiel stellen die Seitenrückspiegel sowie Heckscheibe jeweils einen blendungskritischen Bereich 8 dar, über bzw. durch welche eine Blendung von Insassen des Fahrzeugs 7 entstehen kann.
  • In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel fallen sämtlichen blendungskritische Bereiche 8 in das Fernlichtfeld 2 und wären im Falle einer Fahrzeugscheinwerferanlage ohne blendfreie Fernlichtfunktionalität auch angeleuchtet.
  • Fig. 2 zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld mit aktivierter blendfreien Fernlichtfunktion zur Erläuterung des Verfahrens. In diesem Beispiel erfolgt die Entblendung des vorausfahrenden Fahrzeugs 7 durch Erzeugung einer Dunkelzone 10 in dem Fernlichtfeld 2. Die Dunkelzone 10 kann insbesondere durch Deaktivieren von einem oder mehreren Segmenten in dem segmentierten Scheinwerferfernlicht erzeugt werden. Die HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage bleibt dabei deaktiviert und das HD-Lichtfeld wird zur besseren Übersichtlichkeit nicht gezeigt.
  • Die Darstellung der Fig. 2 soll insbesondere das Problem der herkömmlichen Fahrzeugscheinwerferanlage mit auf ADAS- (Advanced Driver Assistant Systems) Kameras basierter Objekterkennung verdeutlichen. Die herkömmliche Methode ermöglicht insbesondere keine genaue Einschränkung der Dunkelzone bzw. des blendfreien Bereichs in der vertikalen Richtung. In dem gezeigten Beispiel wird das Fernlicht deshalb im Bereich des Fahrzeugs 7 über die gesamte Höhe abgeblendet, wodurch die Scheinwerferperformance erheblich beeinträchtigt wird.
  • Fig. 3 zeigt schematisch ein Scheinwerferlichtfeld mit aktivierter blendfreien Fernlichtfunktion unter Heranziehung der HD-Funktionalität gemäß einem Ausführungsbeispiel. Insbesondere zeigt Fig. 3 eine Entblendung des vorausfahrenden Fahrzeugs 7 gemäß Fig. 2, wobei zusätzlich zu dem blendfreien Fernlicht auch die HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage herangezogen wird. Dabei wird ein oder mehrere HD-Module der Fahrzeugscheinwerferanlage zur Unterstützung der Fernlichtfunktion eingesetzt.
  • Insbesondere wird die Dunkelzone 10 gemäß Fig. 2 zum Teil durch das HD-Licht ausgeleuchtet, ohne dabei eine Blendung der Insassen des vorausfahrenden Fahrzeugs 7 zu verursachen. Denn die hochaufgelöste HD-Funktionalität ermöglicht es, aus dem HD-Lichtfeld die blendungskritische Bereiche 8 präzise auszusparen.
  • Fig. 4. zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Systems zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das System 20 umfasst eine Fahrzeugscheinwerferanlage 21. Die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 besitzt vorzugsweise zwei Scheinwerfer mit einer Matrix-LED- bzw. Pixellicht-Einrichtung, die ausgebildet ist, eine Abblendlicht- sowie eine blendfreie Fernlichtverteilung bereitzustellen.
  • Die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 umfasst wenigstens ein HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds. Insbesondere kann das wenigstens eine HD-Modul dazu ausgebildet sein, hochaufgelöste Projektionen zur Darstellung von Symbolen und/oder Hinweisinformationen für Verkehrsteilnehmer zu erzeugen. Das wenigstens eine HD-Modul ist ferner ausgebildet, insbesondere neben einer Symbolprojektion, eine hochauflösende Lichtverteilung bereitzustellen, die sich in vertikaler Richtung zumindest teilweise über die Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichts erstreckt.
  • Die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 kann insbesondere ein oder mehrere Fernlichtmodule zum Bereitstellen eines blendfreien Fernlichts sowie eine oder mehrere Abblendlichtmodule zum Bereitstellen eines Abblendlichts umfassen. Das wenigstens eine HD-Modul kann insbesondere ausgebildet sein, wenigstens ein HD-Lichtfeld auszuleuchten, welches sich in vertikaler Richtung wenigstens teilweise über eine Hell-Dunkel-Grenze des Abblendlichts bzw. Low Beam Cut-Off Line 4 erstreckt.
  • Der Einfachheit halber werden auch die HD-, Fernlicht- und Abblendlichtmodule in dem schematischen Blockdiagramm der Fig. 4 nicht gezeigt.
  • Das System 20 umfasst ferner eine Sensorik 22 mit wenigstens einer Infrarotkamera zum Erfassen einer Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs 8, insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs 7.
  • Das System 20 umfasst auch eine Steuereinheit 23 zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage 21, wobei die Steuereinheit 23 einen Prozessor 24, eine Speichereinheit 25 und eine Schnittstelle 26 umfasst. Die Schnittstelle 26 ist dazu ausgebildet, von wenigstens einer Infrarotkamera Sensordaten zum Erfassen einer Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs 8, insbesondere wenigstens eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs 7, zu empfangen und Steuersignale zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage 21 auszugeben.
  • Die Steuereinheit 23 kann insbesondere durch Speichern von Daten bzw. maschinenlesbaren Anweisungen in der Speichereinheit 25 konfigurierbar sein. Die Speichereinheit 25 enthält Anweisungen für den Prozessor, die empfangenen Sensordaten auszuwerten und basierend auf der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs 8 die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs 8 so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld 1 wenigstens eine Dunkelzone unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage entsteht.
  • In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Sensorik 22 einen oder mehrere weitere Sensoren zum Erfassen der Fahrzeugumgebung. Beispielsweise kann die Sensorik 22 eine oder mehrere im sichtbaren Lichtspektrum arbeitende Kameras, Radar- oder LIDAR-Sensoren umfassen, um insbesondere die Position anderer Fahrzeuge bzw. der blendungskritischen Bereiche zuverlässig zu bestimmen. Durch die Integration mehrerer Sensoren bzw. mehrerer Quellen von Sensordaten kann die Steuereinheit die Position des anderen Fahrzeugs bzw. der blendungskritischen Bereiche genauer erfassen. Dies minimiert potenzielle Fehler bzw. Fehlsteuerungen der Fahrzeugscheinwerferanlage. Die Verwendung verschiedener Sensoren bzw. Sensorquellen zur Erfassung der Position des anderen Fahrzeugs bzw. der blendungskritischen Bereiche ermöglicht der Steuereinheit, die Fahrzeugumgebung besser zu erfassen, um die Fahrzeugscheinwerferanlage besser an unterschiedliche Umgebungsbedingungen anzupassen.
  • In einigen Ausführungsbeispielen verfügt die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 über eine blendfreie Abblendlichtfunktionalität, um ggf. indirekte Blendung, beispielsweise durch Reflexionen an einer nassen Fahrbahn, zu verhindern. Die Steuereinheit 23 kann konfiguriert sein, bzw. die Speichereinheit 25 kann Anweisungen für den Prozessor 24 enthalten, das eine oder mehrere HD-Module zum Unterstützen der Abblendfunktionalität anzusteuern, so dass die Gesamtfläche der Dunkelzonen in dem Abblendlichtfeld reduziert werden kann.
  • Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 100 kann insbesondere mittels eines Systems zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts gemäß Fig. 4 durchgeführt werden. Gemäß dem Verfahren 100 werden in einem Verfahrensschritt 110 Sensordaten von wenigstens einer Infrarotkamera zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs 8, insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs 7 bereitgestellt.
  • In einem Verfahrensschritt 120 werden die Sensordaten zum Ermitteln der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs ausgewertet. Die Auswertung kann insbesondere mittels der Steuereinheit 23 erfolgen. Die Auswertung der Sensordaten kann insbesondere Erkennung vertikaler und horizontaler Begrenzungen der Windschutzscheibe, Heckscheibe und/oder Seitenrückspiegel umfassen. Die Auswertung kann ferner Ermittlung von Entfernungs- und Winkelinformationen bzw. Winkel-Koordinaten aus verarbeiteten Infrarotbildern und Bereitstellung erkannter Objektkoordinaten für blendfreien Fernlichtalgorithmus umfassen. Im Ergebnis kann eine reduzierte blendfreie Fläche erzeugt werden.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 130 wird die Fahrzeugscheinwerferanlage 21 zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs angesteuert, so dass in dem Scheinwerferlichtfeld wenigstens eine Dunkelzone unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage entsteht. Der Verfahrensschritt 130 kann insbesondere Ansteuern wenigstens eines Fernlichtmoduls der Fahrzeugscheinwerferanlage 21 zum Erzeugen einer Dunkelzone in der Fernlichtverteilung sowie Ansteuern wenigstens eines HD-Moduls zum Verkleinern der Dunkelzone umfassen. Insbesondere kann die HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage unterstützend für die Fernlichtfunktionalität eingesetzt werden, in dem ein oder mehrere HD-Module die wenigstens teilweise die Fernlichtfunktionalität übernimmt. Auf diese Weise kann die hohe Auflösung des HD-Lichts zur Verbesserung der Scheinwerferperformance in dem blendfreien Fernlichtmodus ausgenutzt werden.
  • Mittels der hochaufgelösten HD-Funktionalität können insbesondere auf blendungskritische Bereiche maßgeschneiderte Dunkelzonen erzeugt werden, welche wenigstens teilweise von HD-Pixels eingegrenzt werden. Beispielsweise können Dunkelzonen in einer vertikalen Richtung, insbesondere von unten und/oder von oben durch HD-Pixeln eingegrenzt werden, um ggf. die niedrige Auflösung des grobsegmentierten Fernlichts zu kompensieren.
  • Mit dem wenigstens einen HD-Lichtmodul kann insbesondere ein Lichtverteilungsmuster in vertikaler und horizontaler Richtung derart moduliert werden, dass eine blendfreie HD-Lichtfunktion bereitgestellt werden kann. Das System ermöglicht somit, die Einschränkungen der herkömmlichen Systeme, beispielsweise mit einer im sichtbaren Lichtspektrum arbeitenden Kamera zum Erkennen von Scheinwerfern bzw. Heckleuchten von anderen Fahrzeugen, zu überwinden, in dem die blendungskritische Bereiche mittels einer FIR-Kamera genau bestimmt werden. Insbesondere können mittels eines Infrarotsensors bzw. Infrarotkamera die vertikalen bzw. horizontalen Begrenzungen der Windschutz-, der Heckscheibe bzw. Rückspiegel detektiert werden, sobald ein Fahrzeug im Beleuchtungsbereich erfasst wird. Die blendungskritischen Bereiche können dann mittels des hochaufgelösten HD-Lichts gezielt und präzise entblendet werden.
  • In einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren Trainieren der Steuereinheit zum Verbessern der Steuerung der Fahrzeugscheinwerferanlage, so dass eine zuverlässige Entblendung von Verkehrsteilnehmern unter minimaler Beeinträchtigung der Scheinwerferfunktionalität erzielt werden kann. Die Speichereinheit kann insbesondere einen Algorithmus für maschinelles Lernen enthalten, so dass die Steuereinheit anhand von verschiedenen durch die Sensorik erfassten Fahrsituationen bzw. Szenarien, die Entblendung unter Ausnutzung der HD-Funktionalität des Scheinwerfers kontinuierlich verbessern kann.
  • Der Algorithmus kann insbesondere ein Modul zum Kategorisieren von Verkehrsteilnehmen umfassen und die Speichereinheit kann auf konkrete Kategorien angepasste Steuerungsroutinen enthalten, so dass nach dem Identifizieren einer Fahrzeugkategorie eine passende Steuerungsroutine abgespielt werden kann. Somit können blendungskritische Bereiche fahrzeugspezifisch entblendet werden. Beispielsweise kann ein Doppeldeckerbus anders gelegene blendungskritische Bereiche als Sportwagen aufweisen. Wird beispielsweise durch die Fahrzeug-Sensorik ein Bus bzw. ein Sportwagen erfasst, so wird eine auf Busse bzw. Sportwagen optimierte Steuerroutine abgespielt, wodurch die Rechenleistung verringert und Entblendungsgenauigkeit erhöht werden kann.
  • Basiert auf einer Vielzahl von Fahrsituationen bzw. Szenarien kann insbesondere die Auswerteeinheit bzw. das FIR-basierte Objekterkennungssystem auf eine Erkennung von Windschutz- bzw. Heckscheiben und Rückspiegel entgegenkommender bzw. vorausfahrender Fahrzeuge trainiert werden, um möglichst kleine blendfreie Bereiche zu einem detektierten Verkehrsobjekt zu ermitteln.
  • Mit dem hier beschriebenen Verfahren bzw. System kann somit eine hohe Scheinwerferperformance mit einer zuverlässigen Blendungsreduzierung für Verkehrsteilnehmer vereinbart werden. Zudem kann das Potential bzw. die hohe Auflösung von HD-Modulen besser ausgenutzt werden und die mit der Umgebungserfassung im sichtbaren Spektrum verbundenen Engpässe vermieden werden.
  • Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen. Außerdem können nach den hier beschriebenen Prinzipien auch mehrere Module bzw. mehrere Produkte miteinander verbunden werden, um weitere Funktionen zu erhalten.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Scheinwerferlichtfeld
    2
    Fernlichtfeld
    3
    Abblendlichtfeld
    4
    Low Beam Cut-Off Line
    5
    Straßenmarkierung
    6
    HD-Lichtfeld
    7
    Fahrzeug
    8
    blendungskritischer Bereich
    10
    Dunkelzone
    20
    System
    21
    Fahrzeugscheinwerferanlage
    22
    Sensorik
    23
    Steuereinheit
    24
    Prozessor
    25
    Speichereinheit
    26
    Schnittstelle
    100
    Verfahren
    110
    Verfahrensschritt
    120
    Verfahrensschritt
    130
    Verfahrensschritt

Claims (10)

  1. Steuereinheit zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts mittels einer Fahrzeugscheinwerferanlage (21) mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds, umfassend:
    - einen Prozessor (24),
    - eine Speichereinheit (25) zum Speichern von Daten und maschinenlesbaren Anweisungen für den Prozessor (24), und
    - eine Schnittstelle (26), wobei die Schnittstelle (26) dazu ausgebildet ist, von wenigstens einer Infrarotkamera Sensordaten zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs (8), insbesondere wenigstens eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (7), zu empfangen und Steuersignale zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) auszugeben, wobei die Speichereinheit (25) Anweisungen für den Prozessor (24) enthält, die empfangenen Sensordaten auszuwerten und basierend auf der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs (8) die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld wenigstens eine Dunkelzone (10) unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) entsteht.
  2. Steuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Speichereinheit (25) Anweisungen für den Prozessor (24) enthält, die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) zum Erzeugen wenigstens einer Dunkelzone (10) in einem Fernlichtfeld (2) und/oder in einem Abblendlichtfeld (3) der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) unter Ausnutzung der HD-Funktionalität zu erzeugen, falls die Auswertung der Sensordaten ergibt, dass die wenigstens eine Dunkelzone (10) wenigstens teilweise innerhalb des HD-Lichtfelds (6) und gleichzeitig innerhalb des Fernlichtfelds (2) und/oder innerhalb des Abblendlichts (3) fällt.
  3. Steuereinheit nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit (25) Anweisungen für den Prozessor (24) enthält, die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) so anzusteuern, dass die wenigstens eine Dunkelzone (10) in wenigstens einer Richtung von einem oder mehreren HD-Lichtspots eingeschränkt ist.
  4. Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schnittstelle (26) dazu ausgebildet ist, von wenigstens einem weiteren Sensor Daten zum Erfassen einer aktuellen Position des wenigstens einen anderen einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (7) zu empfangen.
  5. System zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts, umfassend:
    - eine Fahrzeugscheinwerferanlage (21) mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds,
    - eine Steuereinheit (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, sowie
    - wenigstens eine Infrarotkamera zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs (8), insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs (7),
    wobei die Speichereinheit (25) Anweisungen für den Prozessor (24) enthält, die empfangenen Sensordaten auszuwerten und basierend auf der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs (8) die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs (8) so anzusteuern, dass in dem Scheinwerferlichtfeld (1) wenigstens eine Dunkelzone (10) unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) entsteht.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die Fahrzeugscheinwerferanlage (21) wenigstens ein Fernlichtmodul zum Bereitstellen einer blendfreien Fernlichtfunktionalität und wenigstens ein Abblendlichtmodul zum Bereitstellen einer Abblendlichtfunktionalität umfasst, und wobei das wenigstens eine HD-Modul zum Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds (6) ausgebildet ist, welches sich in vertikaler Richtung wenigstens teilweise über eine Hell-Dunkel-Grenze (des Abblendlichts erstreckt.
  7. System nach Anspruch 6, wobei das wenigstens eine Abblendlichtmodul zum Bereitstellen einer blendfreien Abblendfunktionalität ausgebildet ist, wobei die Speichereinheit Anweisungen für den Prozessor enthält, das wenigstens eine HD-Modul zur Unterstützung der Abblendfunktionalität des wenigstens einen Abblendlichtmoduls anzusteuern.
  8. System nach den Ansprüchen 5 bis 7, wobei das System wenigstens einen weiteren Sensor zum Erfassen einer Position des wenigstens einen anderen einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs umfasst.
  9. Verfahren zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts mittels einer Fahrzeugscheinwerferanlage mit wenigstens einem HD-Modul zum hochaufgelösten Ausleuchten wenigstens eines HD-Lichtfelds, umfassend:
    - Bereitstellen (110) von Sensordaten von wenigstens einer Infrarotkamera zum Erfassen einer aktuellen Position wenigstens eines blendungskritischen Bereichs, insbesondere eines anderen durch die Fahrzeugscheinwerferanlage einer Blendungsgefahr ausgesetzten Fahrzeugs,
    - Auswerten (120) der Sensordaten zum Ermitteln der aktuellen Position des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs, und
    - Ansteuern (130) der Fahrzeugscheinwerferanlage (21) zum gezielten Abdunkeln des wenigstens einen blendungskritischen Bereichs, so dass in dem Scheinwerferlichtfeld wenigstens eine Dunkelzone unter Ausnutzung der HD-Funktionalität der Fahrzeugscheinwerferanlage entsteht.
  10. Fahrzeug, umfassend eine Fahrzeugscheinwerferanlage mit einer HD-Funktionalität zum hochaufgelösten Ausleuchten eines HD-Lichtfelds, wobei in dem Fahrzeug ein System zum Ansteuern der Fahrzeugscheinwerferanlage gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 zum Erzeugen eines blendfreien Scheinwerferlichts implementiert ist.
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